Yüzey temizleme uygulamaları

Farklı Salmonella türlerinin mikrobiyal indirgeme çalışmalarının incelendiği derlemede şu vargılar paylaşılmıştır: Mikrobiyal yük arttıkça biyokütlenin alt katmanlarına aktif parçacıklar ulaşamamakta, bu parçacıklar üst katmandaki cansız biyokütle tarafından sönümlenmektedir. Cansız yüzeylerde indirgeme daha kolay, mikroorganizmaların derinlere inebileceği kıvrımlı yüzeylerde indirgeme daha zor ve bu nedenlerle gıda yüzeylerinde indirgeme daha zordur. Örneğin yumurta yüzeyinin oldukça zor indirgeme sağlanabilen bir yüzey olduğu ve yaklaşık bir saat sonunda indirgeme sağlanabildiği bildirilmiştir (Thompson, 2012).

Argon-oksijen karışımından soğuk atmosferik plazma üreten kalem tipi plazma jetinin tavuk etine ve derisine inoküle edilen Listeria innocua mikroorganizması üzerine etkinliğinin incelendiği çalışmada gerilim ve oksijen konsantrasyonu arttıkça mikrobiyal indirgemenin arttığı ifade edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğünün etkisinin de incelendiği çalışmada, mikroorganizmaların yüzeyden dokunun derinlerine indiği durumlarla indirgemenin zorlaştığı, bu çalışmada belirlenen optimum koşullarda deride 8 dakikada 1 log cfu/ g, ette 4 dakikada 3 log cfu/ g mikrobiyal indirgeme sağlandığı ve bu indirgemenin literatürdeki en yüksek indirgeme olduğu paylaşılmıştır (Shama, 2011).

Başka bir çalışmada ise, Listeria innocua mikroorganizması inoküle edilmiş yenilmeye hazır et dilimleri sızdırmaz polietilen ambalaj içerisine koyulmuş ve dielektrik bariyer deşarjıyla soğuk atmosferik plazma üreten bir sistemin bu numuneler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Genel olarak tüm çalışmada 2, 5, 10, 20, 60 saniye koşullarında çalışıldığı ve 0.8 ± 0.4 ile 1.6 ± 0.5 log cfu/g arasında indirgeme sağlandığı, besleme gazında % 30 oksijen bulunduğu durumda ette kırmızılık kaybı olduğu, oksijen miktarı % 0’ a çekildiği durumda ise renk kaybı olmadığı belirtilmiştir. Yüksek güç uygulandığında oluşan parçacıkların aktive edilmiş polimer ambalaj yüzeyi ile reaksiyona girerek bozunduğu ve inaktivasyonun azaldığı, bu nedenle çalışılan ortamda plazmanın etki edebileceği diğer aktif yüzeylerin ve ortamdaki kirleticilerin de önem kazandığı vurgulanmıştır (Rod, 2012).

25

Kare dalga DC gerilimi ile beslenen ve DBD ile atmosferik basınç altında havadan plazma üreten bir sistemin sterilizasyon etkisinin araştırıldığı çalışmada, kare dalga DC gerilim ile beslenen sistemlerin AC gerilim ile beslenen sistemlere göre daha yüksek enerjili iyon ürettiği ve sterilizasyon için etkili olduğu bilgisi paylaşılmıştır.

Bu çalışmada agarsız petriye koyulan E. coli mikroorganizmasını 70 saniyede % 99.99 oranında uzaklaştırdığı bildirilmiştir (Choi, 2005).

Akan ve arkadaşları tarafından 2006 yılında tasarlanan ve DBD ile atmosferik basınçta plazma üreten sistemde kare dalga DC gerilimi tercih edilmiş ve besleme gazı olarak teknik oksijen kullanılmıştır. Oluşturulan oksijen plazması, bir akış yaratılarak S. aureus inoküle edilmiş petri numunelerinin üzerinden geçirildiği ve 3 dakikalık uygulama sonrasında etkili sterilizasyon sağlandığı ifade edilmiştir.

Kostov ve arkadaşlarının 2010 yılında DBD ile atmosferik basınç altında havadan plazma ürettiği sistemin etkinliği iki elektrot arasına yerleştirilen agarlı petri yüzeyinde incelenmiştir. Başlangıç konsantrasyonu 4 log cfu/ mL olan E. coli ve S.

aureus numunelerinin 5 dakika sonunda 3 log cfu/ mL, 20 dakika sonundaysa 4 log cfu/ mL indirgendiği belirtilmiştir.

Benzer bir çalışmada DBD ile atmosferik basınçta üretilen hava plazmasının PTFE, PVC ve PET’ ten üretilen medikal polimer filmler üzerine inoküle edilen E. coli üzerindeki etkisi incelenmiş ve 5 dakikada % 99.999 indirgeme sağlanmıştır. Bu çalışmada ayrıca kontak açısı ölçümleri de yapılmış, ıslanabilirliği düşük malzemelerde mikroorganizmalı çözelti daha az yayılacağı için alt katmandaki mikroorganizmaların korunduğu, bu nedenle inaktivasyon için daha uzun süre gerektiği vurgulanmıştır (Miao, 2011).

Bir diğer çalışmada atmosferik basınçta glow deşarjıyla helyum-oksijen karışımından plazma üreten bir sistemin sporlu ve sporsuz mikroorganizmalar üzerindeki sterilizasyon etkinliği karşılaştırılmış, 6 log cfu/ mL’ lik mikrobiyal indirgeme için geçmesi gereken süre bazında değerlendirildiğinde sporlu mikroorganizmaların daha zor inaktive edildiği ifade edilmiştir (Akitsu, 2004).

DBD ile atmosferik basınçta üretilen hava plazmasının buzdolabının tüm hacminde ve buzdolabı içinde kapalı bir kapta agarlı petrilerde mikrobiyal indirgeme etkinliğinin araştırıldığı çalışmada, çalışılan hacim küçüldükçe ve üreteç- numune arası uzaklık kısaldıkça mikrobiyal inaktivasyon hızının ve dolayısıyla indirgeme

26

seviyesinin arttığı paylaşılmıştır. Aynı koşullarda 60 saniyede elma yüzeyinde 10- 100000 ppb miktarlarındaki paraoxon adlı pestisitin ise % 83.7- % 99.9 oranında giderildiği bildirilmiştir (Park, 2013).

Kampmann ve arkadaşlarının 2009 yılında buzdolabı sebzeliğine yerleştirilen ticari bir iyonizerin sterilizasyon etkisini araştırdığı çalışmada plastik, cam ve agarlı petri yüzeylerinde Bacillus subtilis, Lactobacillus brevis ve Pseudomonas fluorescens mikroorganizmalarıyla testler gerçekleştirilmiştir. 3 gün sonunda yüzeylerde mikroorganizma çeşidine göre değişen yaklaşık 1-2 log cfu/ mL mikrobiyal indirgeme olmuş, yüzeyler karşılaştırıldığında camda en fazla indirgeme, plastikte daha az indirgeme olduğu, agarda indirgeme olmadığı bildirilmiştir.

Dünyanın önde gelen beyaz eşya üreticileri, iyon üreteçlerinin temizleme, sterilizasyon, statik elektrik giderme gibi amaçlarla beyaz eşyaların nemli ve kuru iç yüzeylerinde kullanımına dair kayda değer sayıda patent başvurusunda bulunmuştur.

Farklı beyaz eşya ve küçük ev aletinde iyonizasyon teknolojisinin uygulanmasına dair örnekler aşağıda verilmiştir.

2011 yılında Elektrolux tarafından alınan patentte, dielektrik bariyer deşarjıyla üretilen plazmanın tekstildeki organik lekelerin çıkarılması için kullanılabileceği el tipi portatif bir cihaz tariflenmiştir (Fabbro, 2011).

Son 15 yılda plazma üreteçlerinin fırınlarda kullanımıyla ilgili pek çok patent başvurusu bulunan LG firmasının 2011 yılında aldığı bir patentte dielektrik bariyer deşarjıyla plazma üreten bir sistemle fırın iç yüzeyindeki gıda kalıntılarının temizlenmesi tariflenmiştir (Bo, 2011).

İyon teknolojisine pek çok ürününde farklı amaçlarla yer veren Sharp firması tarafından 2013 yılında yapılan patent başvurusunda, pozitif ve negatif iyon üreten bir sistemle saçtaki statik elektriklenmenin giderilebileceği ve saça nem sağlanabileceği belirtilmiştir (Anonim, 2013).

BSH firması tarafından 2014 yılında alınan patentte, dielektrik bariyer deşarjıyla plazma üreten bir sistemin; deterjan çekmecesi, su deposu ve yoğuşma tankı gibi nemli bölgelerin yüzeylerinde biyofilm oluşumunu önleyerek hijyen sağlama ve koku giderme amacıyla çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, yıkayıcı-kurutucu ve kurutucularda kullanımı tariflenmiştir (Eglmeier, 2014).

27